專利名稱：圖像信息處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像信息處理系統(tǒng)，特別是涉及一種具備將輸出信息最大化彌散功能的圖像信息處理系統(tǒng)。
本發(fā)明是一相關(guān)申請(qǐng)，本申請(qǐng)要求韓國專利申請(qǐng)第2002-77097號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)于2002年12月5日遞交，其所公開的內(nèi)容請(qǐng)參閱該專利的詳細(xì)內(nèi)容。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參閱圖1所示，是一種現(xiàn)有傳統(tǒng)的圖像信息處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該傳統(tǒng)圖像信息處理系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為，當(dāng)光源發(fā)出的光被物體反射并投射于一個(gè)圖像感應(yīng)器11，由N×N個(gè)象素?cái)?shù)組構(gòu)成的圖像感應(yīng)器上每個(gè)象素產(chǎn)生一個(gè)與所反映圖像區(qū)域亮度相當(dāng)?shù)哪M信號(hào)。
此處，一個(gè)快門控制裝置14控制圖像感應(yīng)器11的曝光時(shí)間，以使投射于圖像感應(yīng)器11上光的強(qiáng)度不致飽和。
由圖像感應(yīng)器11產(chǎn)生的模擬信號(hào)被一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并傳遞給一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器13。圖像數(shù)據(jù)處理器13處理由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12產(chǎn)生的的數(shù)字信號(hào)，然后產(chǎn)生各種不同的控制信號(hào)。
以此方式運(yùn)作的傳統(tǒng)圖像信息處理系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于捕捉物體的一系列圖像以計(jì)算位移值。
然而，現(xiàn)有傳統(tǒng)的圖像信息處理系統(tǒng)僅能在物體反射光的彌散寬時(shí)捕捉其準(zhǔn)確圖像，當(dāng)物體反射光的彌散窄時(shí)則不能捕捉其準(zhǔn)確圖像。
光的彌散窄的概念指物體各個(gè)圖像區(qū)域的亮度差小，從而使與各個(gè)圖像區(qū)域亮度相應(yīng)的輸出信號(hào)的電壓差小。而光的彌散寬的概念指物體各個(gè)圖像區(qū)域的亮度對(duì)比大，從而使與各個(gè)圖像區(qū)域亮度相應(yīng)的輸出信號(hào)的電壓差大。
換言之，對(duì)于由圖像數(shù)據(jù)處理器接收到的輸出信號(hào)而獲得物體圖形的情況而言，當(dāng)?shù)玫降妮敵鲂盘?hào)彌散小時(shí)，各個(gè)圖像區(qū)域間的亮度差不能被準(zhǔn)確的區(qū)分，而使物體圖形的準(zhǔn)確辨認(rèn)變得困難。
因此，現(xiàn)有傳統(tǒng)的圖像信息處理系統(tǒng)存在一個(gè)問題，當(dāng)物體反射光的彌散窄時(shí)，物體圖形不能被準(zhǔn)確辨認(rèn)，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤操作。
由此可見，上述現(xiàn)有的圖像信息處理系統(tǒng)仍存在有缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決圖像信息處理系統(tǒng)存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的圖像信息處理系統(tǒng)存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的圖像信息處理系統(tǒng)，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的圖像信息處理系統(tǒng)，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的圖像信息處理系統(tǒng)存在的缺陷，而提供一種新的圖像信息處理系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問題是使其能夠通過最大化輸出信號(hào)彌散的方法來保證準(zhǔn)確性及系統(tǒng)操作的可靠性，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種圖像信息處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)圖像感應(yīng)器，用來接收物體的以光的形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一個(gè)快門控制信號(hào)；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鳎脕矸糯笾绷髌瓶刂破鞯妮敵鲂盘?hào)以使其最大化彌散，此過程受控于一個(gè)增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；以及一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器， 用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移數(shù)據(jù)，產(chǎn)生增益控制信號(hào)、及快門控制信號(hào)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的圖像信息處理系統(tǒng)，其中所述的快門控制信號(hào)由二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)經(jīng)處理生成。
前述的圖像信息處理系統(tǒng)，其中所述的可變?cè)鲆娣糯笃鳛槿颖３址糯笃鹘Y(jié)構(gòu)。
前述的圖像信息處理系統(tǒng)，其中所述的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)置為多元模擬比較器。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種圖像信息處理系統(tǒng)，其包括一個(gè)圖像感應(yīng)器，用來接收物體的以光的形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一個(gè)快門控制信號(hào)；一個(gè)直流偏移控制器，用來控制圖像感應(yīng)器輸出信號(hào)的直流偏移，此過程受控于一個(gè)偏移控制信號(hào)；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鳎脕矸糯笾绷髌瓶刂破鞯妮敵鲂盘?hào)以使其最大化彌散，此過程受控于一個(gè)增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；以及一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器，用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移數(shù)據(jù)，產(chǎn)生增益控制信號(hào)、偏移控制信號(hào)及快門控制信號(hào)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的圖像信息處理系統(tǒng)，其中所述的快門控制信號(hào)由二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)經(jīng)處理生成。
前述的圖像信息處理系統(tǒng)，其中所述的可變?cè)鲆娣糯笃鳛橐蝗颖３址糯笃鹘Y(jié)構(gòu)。
前述的圖像信息處理系統(tǒng)，其中所述的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)置為多元模擬比較器。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明一方面提供一種圖像信息處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下部分組成一個(gè)圖像感應(yīng)器，用來接收物體的以光的形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一個(gè)快門控制信號(hào)；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?，用來放大圖像感應(yīng)器的輸出信號(hào)以使模擬信號(hào)的最大化彌散，此過程受控于一個(gè)增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器，用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移值，產(chǎn)生增益控制信號(hào)及快門控制信號(hào)。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明另一方面提供一種圖像信息處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下部分組成一個(gè)圖像感應(yīng)器，用來接收物體的以光的形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一個(gè)快門控制信號(hào)；一個(gè)直流偏移控制器，用來控制圖像感應(yīng)器輸出信號(hào)的直流偏移，此過程受控于一個(gè)偏移控制信號(hào)；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鳎脕矸糯笾绷髌瓶刂破鞯妮敵鲂盘?hào)以使其最大化彌散，此過程受控于一個(gè)增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器，用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移值，產(chǎn)生增益控制信號(hào)、偏移控制信號(hào)及快門控制信號(hào)。該圖像信息控制系統(tǒng)的快門控制信號(hào)由二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)經(jīng)處理而產(chǎn)生。該圖像信息控制系統(tǒng)的可變?cè)鲆娣糯笃鳛橐蝗颖３址糯笃?，該放大器具備一組控制增益值的增益控制電容或電阻。該圖像信息控制系統(tǒng)的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器被設(shè)置為多元模擬比較器。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明(調(diào)入摘要)本發(fā)明是關(guān)于一種圖像信息處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下部分組成一個(gè)圖像感應(yīng)器，用來接收物體的以光的形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一個(gè)快門控制信號(hào)；一個(gè)直流偏移控制器，用來控制圖像感應(yīng)器輸出信號(hào)的直流偏移，此過程受控于一個(gè)偏移控制信號(hào)；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?，用來放大直流偏移控制器的輸出信?hào)以使其最大化彌散，此過程受控于一個(gè)增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器，用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移值，產(chǎn)生增益控制信號(hào)、偏移控制信號(hào)及快門控制信號(hào)，籍此實(shí)現(xiàn)處理器的輸入信號(hào)的最大化彌散，以增加準(zhǔn)確性及可靠性。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的圖像感應(yīng)器的輸出信號(hào)可以一直在可變?cè)鲆娣糯笃髂軌蛘z測(cè)及放大的電壓范圍內(nèi)，從而可保證可變?cè)鲆娣糯笃髂軌蛘?zhí)行放大操作。在此配置下，本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)可在任何條件下實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的最大化彌散。
由前述可見，本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)包括用以放大圖像感應(yīng)其輸出信號(hào)的可變?cè)鲆娣糯笃?，并進(jìn)一步包括用以將放大后信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及直接接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，因此可以使輸入圖像數(shù)據(jù)處理器的信號(hào)最大化彌散。籍此，本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)可以保證獲得物體的準(zhǔn)確圖像，并可增加準(zhǔn)確性及可靠性。
綜上所述，本發(fā)明特殊的圖像信息處理系統(tǒng)，能夠通過最大化輸出信號(hào)彌散的方法來保證準(zhǔn)確性及系統(tǒng)操作的可靠性，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的圖像信息處理系統(tǒng)具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。


圖1是一個(gè)傳統(tǒng)圖像信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是依照本發(fā)明實(shí)施例一的圖像信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例二的圖像信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
21 圖像感應(yīng)器22 增益放大器23 一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 24 圖像數(shù)據(jù)處理器25 二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 SSC快門控制信號(hào)SGC增益控制信號(hào) 32 圖像數(shù)據(jù)處理器31 直流偏移控制器22 可變?cè)鲆娣糯笃?2 圖像數(shù)據(jù)處理器SOC偏移控制信號(hào)具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的圖像信息處理系統(tǒng)其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
附圖中為本發(fā)明的較佳實(shí)施例。本發(fā)明可以不同樣例的形態(tài)實(shí)施，而并非僅局限于所列舉的實(shí)施例。此處各實(shí)施例僅是為使本發(fā)明詳盡完整，通過各實(shí)施例可使熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員更清楚了解本發(fā)明所函蓋的范圍。圖例中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件在整個(gè)說明書中是一致的。
(實(shí)施例一)請(qǐng)參閱圖2所示，是說明依照本發(fā)明實(shí)施例一的圖像信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)，其包括一個(gè)圖像感應(yīng)器21、一個(gè)增益放大器22、一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23、一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器24以及一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25，其中上述的圖像感應(yīng)器21，在快門控制信號(hào)SSC的控制下通過多元象素獲得物體的二維圖像，其中每個(gè)象素產(chǎn)生一個(gè)模擬信號(hào)，其電壓值與對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域亮度相當(dāng)。
隨后，圖像感應(yīng)器21輸出由多元象素產(chǎn)生的多元模擬信號(hào)至外界。
上述的可變?cè)鲆娣糯笃?2，通過一個(gè)由圖像數(shù)據(jù)處理器24產(chǎn)生的增益控制信號(hào)SGC來控制增益，用該增益來放大從圖像感應(yīng)器21處得來的多元模擬信號(hào)，并將放大結(jié)果輸出。由此，實(shí)現(xiàn)圖像感應(yīng)器21輸出信號(hào)最大化彌散。
在本實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃?2可以采用一個(gè)包含一組增益控制電容或電阻的取樣保持放大器，用此來控制增益值以使其與增益控制信號(hào)相應(yīng)。
上述的一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23，接收由可變?cè)鲆娣糯笃?2放大后的模擬信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成與放大后模擬信號(hào)電壓值相應(yīng)的m位數(shù)字信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果送至圖像數(shù)據(jù)處理器24處。
上述的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25，接收?qǐng)D像感應(yīng)器21輸出的模擬信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成與所接收模擬信號(hào)電壓值相應(yīng)的n位數(shù)字信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果送至圖像數(shù)據(jù)處理器24處。
此處二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25相對(duì)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23獨(dú)立運(yùn)作，其原因?yàn)閳D像數(shù)據(jù)處理器24需未經(jīng)處理的圖像感應(yīng)器21輸出信號(hào)以產(chǎn)生快門控制信號(hào)SSC。
因?yàn)槎?jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25僅需提供與投射到圖像感應(yīng)器21上光的量相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)給圖像數(shù)據(jù)處理器24，該二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器不需很高性能，因此，二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25可用由多元模擬比較器構(gòu)成的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器來替代。
上述的圖像數(shù)據(jù)處理器24，用一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23的輸出信號(hào)來檢測(cè)當(dāng)前輸入的物體圖像，將其與前一刻得到圖像比較，計(jì)算出物體位移值，并將此值輸出至外界。
進(jìn)一步的，圖像數(shù)據(jù)處理器24產(chǎn)生增益控制信號(hào)SGC用以檢測(cè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23的輸出信號(hào)的彌散，以使其可實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)最大化，并將該控制信號(hào)SGC送至可變?cè)鲆娣糯笃?2處。
更進(jìn)一步的，圖像數(shù)據(jù)處理器24通過二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25的輸出信號(hào)產(chǎn)生快門控制信號(hào)SSC，并將該信號(hào)送至圖像感應(yīng)器21處。
該快門控制信號(hào)SSC控制圖像感應(yīng)器21的曝光時(shí)間，以使其得到物體的準(zhǔn)確圖像。
現(xiàn)將圖2所示按如上方式配置的圖像信息處理系統(tǒng)的運(yùn)作過程說明如下圖像數(shù)據(jù)處理器24根據(jù)前一刻一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23輸出的m位數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生增益控制信號(hào)SGC，并將該控制信號(hào)SGC提供給可變?cè)鲆娣糯笃?2，同時(shí)根據(jù)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25輸出的n位數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生快門控制信號(hào)SSC，并將該控制信號(hào)提供給圖像感應(yīng)器21。
由此，圖像感應(yīng)器21響應(yīng)快門控制信號(hào)SSC來控制曝光時(shí)間，而可變?cè)鲆娣糯笃?2則響應(yīng)增益控制信號(hào)SGC來控制增益。
當(dāng)快門按受控曝光時(shí)間曝光時(shí)，圖像感應(yīng)器21上每個(gè)象素單位接收到投射于物體上光線的反射光，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，其電壓值與接收到光的量成比例。
圖像感應(yīng)器21藉由多元象素產(chǎn)生多元模擬信號(hào)，并將該信號(hào)提供給可變?cè)鲆娣糯笃?2及二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25。
可變?cè)鲆娣糯笃?2按受控的增益放大各個(gè)模擬信號(hào)，并將放大結(jié)果輸出至一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23。如此，圖像感應(yīng)器21輸出的模擬信號(hào)具備了最大化的彌散。
一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23接收最大化彌散的多元模擬信號(hào)，并將各個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成m位數(shù)字信號(hào)。圖像數(shù)據(jù)處理器24處理從一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23接收到得多元m位數(shù)字信號(hào)而得到物體的當(dāng)前圖像。
獲得物體當(dāng)前圖像的圖像數(shù)據(jù)處理器24將發(fā)現(xiàn)物體當(dāng)前圖像與前一刻圖像之間的聯(lián)系，計(jì)算出位移值V(K)，并輸出計(jì)算得出的位移值V(K)。
進(jìn)一步的，為了能夠接收到最大化彌散的輸出信號(hào)，圖像數(shù)據(jù)處理器24產(chǎn)生一個(gè)具有新值的新增益控制信號(hào)SGC，該控制信號(hào)由一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23得到的m位數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生，并重新傳送至可變?cè)鲆娣糯笃?2處。而同時(shí)圖像數(shù)據(jù)處理器24產(chǎn)生一個(gè)具有新值的快門控制信號(hào)SSC，該控制信號(hào)由二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25得到的n位數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生，并重新傳送至圖像感應(yīng)器21處。
以此方式，按圖2所示配置的本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)，其在應(yīng)用時(shí)可以通過控制快門裝置及可變?cè)鲆娣糯笃?，從而可?shí)現(xiàn)輸出信號(hào)最大化彌散。
從電路特性的角度來看，可變?cè)鲆娣糯笃魍ǔＪ蔷窒抻谝欢ǖ碾妷悍秶?，僅在此范圍內(nèi)，才可以檢測(cè)并放大。
因此，如圖2所示配置的圖像信息處理系統(tǒng)存在一問題，當(dāng)該系統(tǒng)被用于高亮度或低亮度條件下，圖像感應(yīng)器的輸出信號(hào)的電壓值將超出可變?cè)鲆娣糯笃髡z測(cè)及放大的電壓范圍，以至可變?cè)鲆娣糯笃鞑荒苷７糯蟆?br> (實(shí)施例二)圖3所示的圖像信息處理系統(tǒng)是本發(fā)明的第二種實(shí)施例，該實(shí)施例提供了解決此問題的技術(shù)方案。
請(qǐng)參閱圖3所示，是依照本發(fā)明實(shí)施例二的圖像信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與圖2所示的圖像信息處理系統(tǒng)相似，圖3所示的本實(shí)施例的圖像信息處理系統(tǒng)，也包括圖像感應(yīng)器21、可變?cè)鲆娣糯笃?2、一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23、圖像數(shù)據(jù)處理器32以及二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25，所不同的是，該系統(tǒng)引進(jìn)了一個(gè)直流偏移控制器31。
因此，在圖3所示的電路中，與圖2中元件配置及操作均相同的也采用了與圖2實(shí)施例中相同的序列標(biāo)號(hào)，它們的具體結(jié)構(gòu)介紹將被省略去。
直流偏移控制器31響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)處理器32提供的直流偏移控制信號(hào)來控制圖像感應(yīng)器21各個(gè)輸出信號(hào)的直流偏移。
由此，可變?cè)鲆娣糯笃?2接收并放大具有受控直流偏移的圖像感應(yīng)器21的輸出信號(hào)。
圖像數(shù)據(jù)處理器32用一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23輸出的m位數(shù)字信號(hào)檢測(cè)物體的當(dāng)前輸入圖像，發(fā)現(xiàn)其與前一刻圖像之間的聯(lián)系，計(jì)算出物體的位移值，并將此值輸出至外界。
進(jìn)一步的，圖像數(shù)據(jù)處理器32響應(yīng)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23輸出的m位數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生增益控制信號(hào)SGC。
更進(jìn)一步的，圖像數(shù)據(jù)處理器32產(chǎn)生一個(gè)偏移控制信號(hào)SOC，以使一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器23的輸出信號(hào)可以決定一個(gè)電壓區(qū)域，以確保此區(qū)域在可變?cè)鲆娣糯笃?2能夠正常檢測(cè)及放大的電壓范圍內(nèi)，并將該控制信號(hào)傳送至直流偏移控制器31處。
因此，圖像感應(yīng)器的輸出信號(hào)可以一直在可變?cè)鲆娣糯笃髂軌蛘z測(cè)及放大的電壓范圍內(nèi)，從而可以保證可變?cè)鲆娣糯笃髂軌蛘?zhí)行放大操作。
在此結(jié)構(gòu)配置下，本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)可以在任何條件下實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的最大化彌散。
由前述可見，本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)，包括用以放大圖像感應(yīng)其輸出信號(hào)的可變?cè)鲆娣糯笃?，并進(jìn)一步包括用以將放大后信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及直接接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，因此可以使輸入圖像數(shù)據(jù)處理器的信號(hào)最大化彌散。籍此，本發(fā)明的圖像信息處理系統(tǒng)可保證獲得物體的準(zhǔn)確圖像，并可增加準(zhǔn)確性及可靠性。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括一個(gè)圖像感應(yīng)器，用來接收物體的以光的形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一個(gè)快門控制信號(hào)；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?，用來放大直流偏移控制器的輸出信?hào)以使其最大化彌散，此過程受控于一個(gè)增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；以及一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器，用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移數(shù)據(jù)，產(chǎn)生增益控制信號(hào)、及快門控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于其中所述的快門控制信號(hào)由二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)經(jīng)處理生成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于其中所述的可變?cè)鲆娣糯笃鳛槿颖３址糯笃鹘Y(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于其中所述的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)置為多元模擬比較器。
5.一種圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于其包括一個(gè)圖像感應(yīng)器，用來接收物體的以光的形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一個(gè)快門控制信號(hào)；一個(gè)直流偏移控制器，用來控制圖像感應(yīng)器輸出信號(hào)的直流偏移，此過程受控于一個(gè)偏移控制信號(hào)；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鳎脕矸糯笾绷髌瓶刂破鞯妮敵鲂盘?hào)以使其最大化彌散，此過程受控于一個(gè)增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；以及一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理器，用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移數(shù)據(jù)，產(chǎn)生增益控制信號(hào)、偏移控制信號(hào)及快門控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于其中所述的快門控制信號(hào)由二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)經(jīng)處理生成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于其中所述的可變?cè)鲆娣糯笃鳛橐蝗颖３址糯笃鹘Y(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像信息處理系統(tǒng)，其特征在于其中所述的二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)置為多元模擬比較器。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種圖像信息處理系統(tǒng)，其包括一圖像感應(yīng)器，接收物體以光形式表達(dá)的圖像，并產(chǎn)生模擬信號(hào)，圖像接收過程受控于一快門控制信號(hào)；一直流偏移控制器，控制圖像感應(yīng)器輸出信號(hào)的直流偏移，其受控于一偏移控制信號(hào)；一可變?cè)鲆娣糯笃鳎糯笾绷髌瓶刂破鞯妮敵鲂盘?hào)使其最大化彌散，其受控于一增益控制信號(hào)；一個(gè)一級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，接收可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；一個(gè)二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，接收?qǐng)D像感應(yīng)器的輸出信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)；一圖像數(shù)據(jù)處理器，用來接收一個(gè)一、二級(jí)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，得出位移值，產(chǎn)生增益控制信號(hào)、偏移控制信號(hào)及快門控制信號(hào)，藉此可以實(shí)現(xiàn)處理器的輸入信號(hào)的最大化彌散，以增加準(zhǔn)確性及可靠性。
文檔編號(hào)H04N5/235GK1505388SQ200310115589
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者鄭德暎, 鄭德 申請(qǐng)人:艾勒博科技股份有限公司